Zastosowanie polimerów chelatuj¹cych do usuwania z wód zwi¹zków arsenu

PLIMERY 2011, 56, nr1 11 DAIEL IÑSKI, EL BIETA KI EK-BALAWEJDER ) Uniwersytet Ekonomiczny Katedra Technologii hemicznej ul. Komandorska 118/120, 53-345 Wroc³aw Zastosowanie polimerów chelatuj¹cych do usuwania z wód zwi¹zków arsenu Streszczenie Artyku³ stanowi przegl¹d literaturowy dotycz¹cy mo liwoœci wykorzystania polimerów chelatuj¹cych zawieraj¹cych ró ne grupy funkcyjne, w procesach usuwania z wód zwi¹zków arsenu(iii) i (V), które wykazuj¹ du ¹ toksycznoœæ i s¹ powa nym zagro eniem ekologicznym w wielu rejonach œwiata. Przedstawiono mechanizmy wi¹zania arsenianów i arseninów bezpoœrednio przez grupy funkcyjne polimerów, jak równie na drodze tzw. wymiany ligandowej. mówiono wp³yw warunków prowadzenia procesu, tj. natê enia przep³ywu roztworu przez z³o- e, ph oczyszczanej wody oraz obecnoœci innych jonów na efektywnoœæ wi¹zania zwi¹zków arsenu. pisano mo liwoœci regeneracji i wielokrotnego wykorzystania polimerów chelatuj¹cych. S³owa kluczowe: polimery chelatuj¹ce, wymiana ligandowa, usuwanie arsenu, arseniany, arseniny. THE APPLIATI F HELATIG PLYMERS FR THE REMVAL F ARSEI M- PUDS FRM WATER Summary A review of the literature on the possibilities of the application of chelating polymers containing various functional groups (Table 1) for the removal of highly toxic and environmentally hazardous arsenic(iii) and (V) compounds from water in different parts of the world has been presented. The mechanisms of direct coupling of arsenates and arsenites by the functional groups of the polymers, and also of the so-called ligand exchanging has been discussed (Figs. 1, 2). The influence of factors such as solution flow rate through the polymer bed, water ph value and the presence of other ions on the efficiency of coupling the arsenic compound was evaluated. The possibility of regeneration and multiple use of the chelating polymers was discussed. Keywords: chelating polymers, ligand exchange, arsenic compound removal, arsenates, arsenites. ) Autor do korespondencji; e-mail: elzbieta.kociolek-balawejder@ ue.wroc.pl Zwi¹zki arsenu wykazuj¹ce silne w³aœciwoœci toksyczne i kancerogenne s¹ uwa ane za jedno z najwiêkszych w skali œwiatowej zagro eñ œrodowiskowych [1 5]. Ich obecnoœæ w wodach naturalnych (podziemnych, gruntowych i powierzchniowych), stanowi¹cych Ÿród³a zaopatrzenia ludnoœci, jest problemem ekologicznym tak e w wielu krajach Europy (w S³owacji, na Wêgrzech, w Rumunii, horwacji i Grecji). W Polsce niebezpieczeñstwo ska enia œrodowiska arsenem wystêpuje na Dolnym Œl¹sku i wynika z funkcjonowania Zag³êbia Miedziowego, gdzie s¹ przerabiane siarczkowe rudy miedzi zawieraj¹ce zwi¹zki arsenu, oraz ze sk³adowania odpadów pozosta³ych po nieczynnej ju kopalni z³ota i rud arsenu w Z³otym Stoku [6 9]. Dopuszczalne stê enie arsenu w wodzie pitnej wynosi obecnie 10 µg/dm 3, a utrzymanie tak niskiego poziomu wymaga zastosowania odpowiednio skutecznych metod oczyszczania wód naturalnych [10]. W tym zakresie prowadzi siê intensywne badania obejmuj¹ce, m.in. wykorzystanie do tego celu polimerów reaktywnych (wymieniaczy jonowych, polimerów hybrydowych i polimerów chelatuj¹cych). Mo liwoœci i przyk³ady u ycia wymieniaczy jonowych (zarówno tradycyjnych mocno zasadowych anionitów, jak i anionitów o specjalnej budowie) w procesach usuwania zwi¹zków arsenu (arsenianów i arseninów) z wód przedstawiliœmy w pracy [11]. Wskazaliœmy tam ograniczenia zwi¹zane ze stosowaniem wymieniaczy jonowych w tych procesach oraz mo liwoœci ich przezwyciê ania (mocno zasadowe anionity skutecznie, ale nieselektywnie wi¹ ¹ arseniany, pozostaj¹ natomiast, praktycznie bior¹c, nieaktywne wobec arseninów wystêpuj¹cych w wodach podziemnych i gruntowych w znacznie wiêkszych stê eniach i z tego wzglêdu wykazuj¹cych znacznie wiêksz¹ toksycznoœæ ni arseniany). W kolejnej pracy [12] omówiliœmy metody usuwania arsenu z wód, wykorzystuj¹ce intensywnie, obecnie badane, polimery hybry-

12 PLIMERY 2011, 56,nr1 dowe. S¹ to materia³y polimeryczno-nieorganiczne otrzymywane na bazie kationitów i anionitów w wyniku trwa³ego zdyspergowania w ich strukturze wewnêtrznej cz¹stek tlenków i uwodnionych tlenków metali, g³ównie elaza. Polimery hybrydowe ³¹cz¹ w sobie cenne w³aœciwoœci hydrauliczne i mechaniczne jonitów (porowate z³o e doskonale nadaje siê do wykorzystania w procesach kolumnowych) z wysok¹ skutecznoœci¹ sorpcyjn¹ tlenków elaza wobec zwi¹zków arsenu (tlenki elaza s¹ doskonale zdyspergowane w szkielecie kopolimeru, co zapewnia du ¹ powierzchniê kontaktu reagentów). W niniejszej pracy dokonano przegl¹du literatury dotycz¹cej usuwania arsenu z wód, z zastosowaniem polimerów chelatuj¹cych, w tym tzw. wymieniaczy ligandowych, wykazuj¹cych szczególnie wysok¹ selektywnoœæ wobec As(III) i As(V). mówiono istotê wymiany ligandowej, mechanizmy wi¹zania arsenianów i arseninów, podano przyk³ady szczególnie efektywnych materia³ów polimerowych i najbardziej korzystne warunki ich wykorzystania. PLIMERY HELATUJ E Polimery chelatuj¹ce zawieraj¹ wbudowane w makrocz¹steczki grupy funkcyjne, zazwyczaj z udzia³em donorowych atomów azotu i/lub siarki, umo liwiaj¹ce tworzenie po³¹czeñ koordynacyjnych z cz¹steczkami i jonami o w³aœciwoœciach ligandowych. Polimery takie wykazuj¹ zró nicowan¹ zdolnoœæ do bezpoœredniego wi¹zania jonów arsenianowych i arseninowych z roztworów, czêœciej jednak s¹ stosowane do otrzymywania wymieniaczy ligandowych, wykazuj¹cych wiêksz¹ skutecznoœæ usuwania zwi¹zków arsenu z wód. Wymieniacze ligandowe (Polymeric Ligand Exchangers PLE) Wymieniacze ligandowe, po raz pierwszy opisane przez F. Helffericha w 1961 r., otrzymuje siê w wyniku skompleksowania grup funkcyjnych polimerów chelatuj¹cych jonami metali przejœciowych [m. in. u(ii), i(ii), Fe(III), Zr(IV)] [13]. Jony tych metali, bêd¹ce kwasami Lewisa, maj¹ zdolnoœæ selektywnego wi¹zania z roztworów anionowych ligandów, z których wiêkszoœæ jest zasadami Lewisa. Mocno zwi¹zane ze struktur¹ polimeru jony metali przejœciowych wi¹ ¹ ligandy obecne w roztworze (cz¹steczki wody, grupy wodorotlenowe, chlorki, itp.) tworz¹c w³aœciwy wymieniacz ligandowy (rys. 1). becne w roztworze np.: jony arsenianowe wi¹ ¹ siê z centralnym jonem kompleksu, a jednoczeœnie uwalnia siê s³abszy ligand. Szczególnie dobre w³aœciwoœci jako wymieniacze ligandowe wykazuj¹ polimery chelatuj¹ce, zawieraj¹ce w grupach funkcyjnych atomy azotu, zw³aszcza obecnego w pierœcieniach pirydylowych. Pozwalaj¹ one na uzyskanie bardzo trwa³ych kompleksów i dziêki temu na silne wi¹zanie jonów metali przejœciowych w matrycy oddzia³ywania elektrostatyczne matryca polimerowa z atomami donorowymi Me 2+ L n- wi¹zanie koordynacyjne metal przejœciowy kompleksuj¹cy grupy funkcyjne polimeru oddzia³ywania Lewis Acid-Base wi¹zanie koordynacyjne ligand adsorbowany z roztworu Rys. 1. Mechanizm dzia³ania grupy funkcyjnej wymieniacza ligandowego [19] Fig. 1. Mechanism of activity of the functional group of the ligand exchanger polimeru. Trwa³oœæ po³¹czeñ kompleksowych jest uzale niona od rodzaju jonu metalu, zgodnie z szeregiem Irvinga-Williamsa: Mn 2+ <Fe 2+ <o 2+ <i 2+ <u 2+ >Zn 2+ o istotne, powinowactwo wymieniaczy ligandowych do ró nych jonów zale y od charakterystyki ligandowej tych jonów (zasadowoœci Lewisa), a nie od ³adunku jonowego. dpowiedni dobór metalu przejœciowego umo liwia wiêc selektywne usuwanie z roztworu okreœlonych zanieczyszczeñ i prawie ca³kowite wykorzystanie pojemnoœci sorpcyjnej polimeru, nawet w przypadku du- ych stê eñ innych jonów. Arseniany, zgodnie z teori¹ miêkkich i twardych kwasów i zasad, s¹ zasadami Lewisa wykazuj¹cymi zdolnoœæ do tworzenia silnych kompleksów z jonami metali bêd¹cymi kwasami Lewisa. Jednoczeœnie, siarczany i chlorki towarzysz¹ce zwi¹zkom arsenu w wodach naturalnych (czêsto w wielokrotnie wiêkszych stê eniach) wykazuj¹ znacznie mniejsze powinowactwo do centralnego jonu metalu. Fakt ten pozwala na selektywne i skuteczne usuwanie arsenu z roztworów zawieraj¹cych siarczany i chlorki w du ych stê- eniach (co jest niemo liwe w procesach wymiany jonowej). W badaniach procesów usuwania zwi¹zków arsenu z wód przebiegaj¹cych z wymian¹ ligandów najczêœciej wykorzystuje siê usieciowane polimery o szkielecie poli(styreno-diwinylobenzenowym), zawieraj¹ce specyficzne grupy funkcyjne skompleksowane jonami metali przejœciowych, zazwyczaj Fe(III), u(ii), Zr(IV) i La(III). W tabeli 1 zestawiono charakterystykê handlowych polimerów z grupami chelatuj¹cymi, na bazie których otrzymuje siê wymieniacze ligandowe. Jedn¹ z pierwszych, podstawowych grup funkcyjnych wykorzystanych w wymieniaczach ligandowych by³a grupa iminodioctowa [wzór (I)]: H H (I)

PLIMERY 2011, 56, nr1 13 T a b e l a 1. Handlowe polimery chelatuj¹ce stosowane jako wymieniacze ligandowe w procesach usuwania z wód jonów arsenu T a b l e 1. ommercial chelating resins used as ligand exchangers in the removal of arsenic compounds from water azwa helex 100 helex 20 Lewatit TP207 Toyopearl M-650M Muramac A1 Dow 3/ DowexM4195 Szkielet S/DWB* ) S/DWB makroporowaty poliakrylowy elowy Typ grup funkcyjnych iminodioctowe S/DWB makroporowaty di-(2-pikolino)-aminowe ) Kopolimer poli(styreno-diwinylobenzenowy). Producent Bio-Rad Laboratories Lanxess Tosoh Bioscience GmbH Muromachi Kagaku Kogyo Kaisha Dow hemical Przeprowadzono m.in. badania nad usuwaniem As(III) i As(V) przy u yciu handlowego kopolimeru styreno-diwinylobenzenowego helex 100 (Bio-Rad Laboratories) zawieraj¹cego grupy iminodioctowe skompleksowane jonami Fe(III) [14]. Stwierdzono znaczn¹ selektywnoœæ wymiany ligandowej w stosunku do As(III) i As(V) w przypadku du ego stê enia siarczanów i chlorków (100-krotnego w stosunku do stê enia arsenu). ajwiêksz¹ skutecznoœæ procesu osi¹gniêto przy ph ~2 dla As(V) i ph ~10 dla As(III). Wyznaczona maksymalna pojemnoœæ sorpcyjna wynosi³a 0,6 mmol As(V)/g i 0,93 mmol As(III)/g. Polimer okaza³ siê jednak ma³o skuteczny w procesie kolumnowym, prowadzonym w optymalnych warunkach ph i z udzia³em roztworów As(III) i As(V) o stê eniach 150 µg As/dm 3. Mimo ma³ego natê- enia przep³ywu roztworu przez z³o e wymieniacza ligandowego, wynosz¹cego 2 BV/h (BV bed volume jednostka wyra aj¹ca objêtoœæ oczyszczonego roztworu równowa n¹ objêtoœci z³o a w kolumnie), stê enie w wycieku zarówno As(III), jak i As(V), ju po przepuszczeniu roztworu w iloœci równowa nej kilkudziesiêciu objêtoœciom z³o a, przekroczy³o wartoœæ 10 µg/dm 3.Ponadto, w trakcie procesu nastêpowa³o wymywanie znacznej iloœci jonów Fe(III), co wymaga³o póÿniejszego ich uzupe³nienia. Usuwanie zaadsorbowanych arsenianów i arseninów ze z³o a prowadzono za pomoc¹ 1 M roztworu ah, w iloœci równowa nej 4 5 objêtoœciom z³o a. W trakcie tego procesu nastêpowa³o wytr¹canie wodorotlenku elaza, wewn¹trz porów polimeru, nadaj¹ce mu dodatkow¹ zdolnoœæ adsorpcyjn¹ [14]. Inne badania, przeprowadzone przy u yciu handlowego polimeru Lewatit TP 207 (Lanxess) z grupami iminodioctowymi skompleksowanymi jonami Fe(III) wykaza³y, i optymalne dla adsorpcji jonów arsenianowych ph mieœci siê w zakresie 1,5 2,0. Maksymalna pojemnoœæ sorpcyjna okreœlona dla roztworu o ph 1,7 i stê eniu 1000 mg As(V)/dm 3 wynios³a 0,8 mg As(V)/g. W tak kwaœnym œrodowisku nastêpowa³o jednak wymywanie bardzo du ej iloœci jonów Fe(III) ze z³o a polimeru [15]. Polimery z grupami iminodioctowymi zastosowane w procesach analitycznych umo liwia³y wstêpne, przed w³aœciwym procesem oznaczania, zatê enie roztworów. W po³¹czeniu z odpowiednimi technikami analitycznymi pozwoli³o to na bardzo precyzyjne oznaczenie stê eñ roztworów o œladowej zawartoœci arsenu. W badaniach wykorzystano, m.in. elowy polimer Toyopearl M 650M (Tosoh Bioscience GmbH) z udzia³em grup iminodioctowych skompleksowanych jonami Zr(IV). Proces kolumnowy realizowany w œrodowisku kwaœnym umo- liwi³ iloœciow¹ adsorpcjê arsenianów, nawet w warunkach du ych stê eñ siarczanów, chlorków i fluorków. W œrodowisku alkalicznym przeprowadzono ca³kowit¹ desorpcjê arsenianów pozwalaj¹c¹ na ich oznaczenie [16]. W innych badaniach, prowadzonych przy u yciu polimeru z grupami iminodioctowymi Muramac A1 (Muromachi Kagaku Kogyo Kaisha, Ltd.) skompleksowanymi jonami metali e, Fe, Zr i La, stwierdzono szczególnie wysok¹ skutecznoœæ kompleksów zawieraj¹cych jony La(III). W tym przypadku zarówno As(III), jak i As(V) ulega³y iloœciowej sorpcji w zakresie ph 4 9, a ich desorpcja przebiega³a ³atwo w wyniku przemywania roztworem Hl o stê eniu 2 6 M. W odniesieniu do kompleksów Zr, Fe i e obserwowano niepe³n¹ sorpcjê As(III) i As(V), a tak e trudnoœci z desorpcj¹ po przemyciu roztworami Hl lub ah odzyskano zaledwie 60 70 % zaadsorbowanego arsenu [17]. Zgodnie z szeregiem Irvinga-Williamsa najsilniejszym kwasem Lewisa s¹ jony u(ii), powinny zatem tworzyæ najmocniejsze kompleksy z chelatuj¹cymi grupami funkcyjnymi polimerów. Wymieniacze ligandowe, zawieraj¹ce jako jon centralny u(ii), powinny równie wykazywaæ najwiêksz¹ skutecznoœæ w stosunku do ligandów bêd¹cych zasadami Lewisa, m.in. arsenianów b¹dÿ fosforanów. Skompleksowanie iminodioctowych grup funkcyjnych polimeru jonami u(ii), da³o jednak w efekcie wymieniacz ligandowy praktycznie bior¹c pozbawiony zdolnoœci do wi¹zania jonów arsenianowych. Przyczyn¹ tego jest, wed³ug A. Ramana i A. K. Sengupty, struktura ligandowa grup funkcyjnych. Jony u(ii) o liczbie koordynacyjnej 4, tworz¹ trzy wi¹zania - polimer H 2 - u 2+ (H 2 ) oddzia³ywania elektrostatyczne po³¹czenia koordynacyjne Rys. 2. Grupa iminodioctowa skompleksowana jonem u 2+ [18] Fig. 2. Iminodioctyl group complex with copper ions [18]

14 PLIMERY 2011, 56,nr1 z grup¹ iminodioctow¹ (dwa z atomami tlenu i jedno z atomem azotu), dodatni ³adunek jonu jest neutralizowany wewn¹trz grupy funkcyjnej, a ostatnie wolne wi¹zanie koordynacyjne jest wysycane przez obojêtn¹ cz¹steczkê wody (rys. 2) [18]. Dwuwartoœciowe jony miedzi pozwalaj¹ natomiast na uzyskanie bardzo skutecznych wymieniaczy ligandowych wówczas, gdy w grupach funkcyjnych polimeru s¹ obecne pierœcienie pirydylowe [wzory (II) i (III)]: (DW 2, FS 43084) H H 3 H (DW 3, Dowex M4195) (II) (III) W takim przypadku jon u(ii) wi¹ e siê koordynacyjnie z atomami azotu pirydylowego (bêd¹cego silnym donorem elektronowym), a pozosta³e dwa wi¹zania koordynacyjne i dodatnie ³adunki s¹ wykorzystywane do wi¹zania anionów bêd¹cych zasadami Lewisa (arseniany, seleniany, fosforany). Atom tlenu obecny w cz¹steczkach tych zwi¹zków pe³ni rolê donora elektronów uzupe³niaj¹c deficyt elektronowy, zwi¹zanego z grup¹ funkcyjn¹ polimeru, jonu u(ii). ddzia³ywania elektrostatyczne wynikaj¹ce z ujemnego ³adunku anionów s¹ dodatkowym czynnikiem wspomagaj¹cym proces wi¹zania [18]. Istotne jest przy tym, e grupy funkcyjne z udzia³em dwóch pierœcieni pirydylowych tworz¹ kompleksy z u(ii) w stosunku molowym 1:1 (grupy z wbudowanym jednym pierœcieniem pirydylowym tworz¹ kompleksy w stosunku 2:1). Fakt ten znajduje odzwierciedlenie w dwukrotnie wy szej zawartoœci jonów u(ii) w strukturze polimerów z grupami di-(2-pikolino)-aminowymi, a tym samym wiêkszej pojemnoœci sorpcyjnej w stosunku do jonów arsenianowych [18 22]. W. D. Henry i wspó³pr. wykorzystuj¹c kopolimer DW 3/Dowex M4195 (Dow hemical) zbadali wp³yw rodzaju jonu centralnego na skutecznoœæ adsorpcji fosforanów z wód. Ze wzglêdu na chemiczne podobieñstwo fosforanów do arsenianów mo na przyj¹æ, i przedstawiony przez autorów szereg jest prawdziwy równie w przypadku adsorpcji jonów arsenianowych [22]: Zr 4+ <r 3+ <Fe 2+ <o 2+ <Fe 3+ <i 2+ <u 2+ >Zn 2+ An B. i wspó³pr. wykorzystali handlowy kopolimer DW 3, skompleksowany jonami u(ii), do usuwania arsenianów z roztworu o sk³adzie zbli onym do wody naturalnej, zawieraj¹cego siarczany, wodorowêglany i chlorki. Badany wymieniacz ligandowy wykaza³ niezwykle wysok¹ selektywnoœæ w stosunku do jonów arsenianowych. Wspó³czynnik podzia³u HAs 2-4 /S 2-4 wyniós³ ok. 12, podczas gdy mocno zasadowe anionity, stosowane w procesach usuwania arsenianów, charakteryzuje wspó³czynnik podzia³u 0,1 0,2. Szeregi powinowactwa polimeru DW 3-u(II) i anionitu Amberlite IRA900 (Rohm & Haas) do obecnych w roztworze jonów w warunkach prowadzonych badañ okreœlono nastêpuj¹co: HAs 2-4 >> H - 3 >S 2-4 >l - DW 3-u(II) S 2-4 > HAs 2-4 >l - Amberlite IRA900 Proces wi¹zania arsenianów z roztworu przebiega³ najskuteczniej w zakresie ph 6 8, zanikaj¹c poni ej ph 4 i powy ej ph 11. Gwa³towny spadek efektywnoœci procesu przy ph < 4 œwiadczy, wed³ug autorów, o ma³ej selektywnoœci wymieniacza ligandowego w stosunku do jonów arsenianowych H 2 As 4 o jednym ³adunku ujemnym i wypieraniu ich przez jony siarczanowe. W œrodowisku alkalicznym natomiast aktywne miejsca polimeru s¹ zajmowane przez jony hydroksylowe. Zastosowanie omawianego polimeru w procesie kolumnowym do usuwania arsenianów z roztworu o stê eniu 75 µg As(V)/dm 3, zawieraj¹cego równie siarczany (ok. 90 mg/dm 3 ) oraz chlorki i wodorowêglany, pozwoli³o na zmniejszenie stê enia As(V) do wartoœci poni ej 10 µg/dm 3, w iloœci roztworu równowa nej 6000 objêtoœciom z³o a [19]. W innych badaniach do usuwania arsenianów z roztworu zawieraj¹cego 100 µg As/dm 3 i 100 mg S 2-4 /dm 3 zastosowano kopolimer DW 3 skompleksowany jonami u(ii). W warunkach natê enia przep³ywu rzêdu 8 BV/h i ph roztworu wynosz¹cym 6,8, po przepuszczeniu roztworu w iloœci równowa nej 3500 objêtoœciom z³o- a, stê enie arsenu w wycieku przekroczy³o poziom 10 µg/dm 3 [22]. Regeneracjê omawianego sorbentu mo na przeprowadziæ na drodze wymywania arsenianów 4 6-proc. roztworem al. Proces regeneracji prowadzony w warunkach lekko alkalicznych (ph ~9,1) wymaga zu ycia roztworu al w iloœci równowa nej ok. 22 objêtoœciom z³o a [19]. bni enie ph do wartoœci oko³o 4 5, a tym samym przekszta³cenie jonów HAs 2-4 w s³abo adsorbowane jony H 2 As - 4, pozwala na ponad dwukrotne zmniejszenie iloœci regeneranta [22]. Solanka poregeneracyjna mo e byæ ³atwo oczyszczona z arsenianów, podobnie jak w przypadku procesów wymiany jonowej, na drodze koagulacji za pomoc¹ Fel 3, co pozwala na wielokrotne jej wykorzystanie i zmniejszenie iloœci powstaj¹cych odpadów. An B. ze wspó³pr. zsyntezowali niedawno now¹ grupê wymieniaczy ligandowych z udzia³em grup funkcyjnych z pierœcieniami pirydylowymi skompleksowanych jonami u(ii), stosuj¹c handlowe, nieufunkcyjnione sorbenty polimerowe: Amberlite AD1180, AD16 i AD7HP (Rohm & Haas). Dwa pierwsze to kopolimery styreno-diwinylobenzenowe ró ni¹ce siê znacznie powierzchni¹ w³aœciw¹, trzeci to polimer akrylowy [23]. Do struktury polimerowej tych materia³ów na drodze mody-

PLIMERY 2011, 56, nr1 15 fikacji chemicznej (w przypadku kopolimerów S/DVB poprzedzonej chlorometylowaniem pierœcieni aromatycznych obecnych w makrocz¹steczce) wprowadzono odpowiednie grupy funkcyjne otrzymuj¹c wymieniacze ligandowe o budowie analogicznej do budowy wczeœniej omówionych polimerów Dow 3 i Dow 2, ró ni¹ce siê jedynie matryc¹ polimerow¹. Ze wzglêdu na wysoki stopieñ usieciowania makrocz¹steczek wprowadzono mniejsz¹ iloœæ grup funkcyjnych ni do wspomnianych polimerów Dow 3 i Dow 2. Potwierdzono jednoczeœnie wysok¹ selektywnoœæ tego rodzaju wymieniaczy ligandowych w stosunku do arsenianów w obecnoœci innych jonów, m.in. siarczanów, a tak e ich przydatnoœæ do praktycznego zastosowania w warunkach kolumnowych. Regeneracjê zu ytego sorbentu prowadzono 8-proc. al przy ph 10, nie trac¹c przy tym pojemnoœci sorpcyjnej w kolejnych cyklach. Za pomoc¹ polimeru Dow 3 skompleksowanego jonami Fe(III), usuwano z roztworów wodnych arseniany i arseniny, w warunkach ró nych ph, a tak e ró nych stê eñ siarczanów i chlorków. Stwierdzono, i w przypadku As(V) proces mo na prowadziæ w warunkach ph 4 7 (optymalnie 5), natomiast w przypadku As(III) odpowiednie ph wynosi 8 11 (optymalnie 10). becnoœæ siarczanów w roztworze zmniejsza pojemnoœæ sorpcyjn¹ wymieniacza ligandowego o 21 i 28 %, odpowiednio, w stosunku do As(V) i As(III), przy stê eniu siarczanów 10-krotnie wiêkszym od stê enia As oraz o 35 % [As(V)] i 78 % [As(III)] przy 100-krotnie wiêkszym stê eniu siarczanów ni As. becnoœæ chlorków w roztworze wp³ywa na pojemnoœæ sorpcyjn¹ polimeru w nieznacznie tylko mniejszym stopniu ni obecnoœæ siarczanów. Autorzy stwierdzili równie mo liwoœæ ³atwej regeneracji adsorbentu w wyniku wymywania arsenu roztworem ah i nastêpnie przemywanie zakwaszonym roztworem Fel 3. Proces regeneracji powoduje zwiêkszenie pojemnoœci sorpcyjnej polimeru w wyniku osadzania siê wodorotlenku elaza w porach adsorbentu [24]. Interesuj¹ce w³aœciwoœci, tj. du ¹ zdolnoœæ sorpcyjn¹ w stosunku do jonów H 2 As 4 - i bardzo ma³¹ w stosunku do jonów HAs 4 2-, wykazuje wymieniacz ligandowy otrzymany na drodze wprowadzenia do matrycy polistyrenowej, -diacetylolizyny (Lysine-, -diacetic H 2, l - H + l- H 2 H H H H H Fe (IV) (V) acid LDA) [wzór (IV)] i skompleksowanie jej jonami Fe(III) [wzór (V)] [25]. Jony elaza trójwartoœciowego tworz¹ silne wi¹zania z grupami funkcyjnymi polimeru (znacznie silniejsze ni z grupami iminodioctowymi), a sposób wi¹zania arsenianów pokazuje wzór (VI): H 2, l - + l- H 2 H (VI) Sorbent charakteryzuje siê bardzo du ym powinowactwem do jonów arsenianowych w zakresie ph 2 4, w stosunku do jonów arseninowych wykazuje natomiast œrednie w³aœciwoœci sorpcyjne, z maksymaln¹ skutecznoœci¹ sorpcji w zakresie ph 8 10. Wskazuje to na mo - liwoœæ tworzenia po³¹czeñ koordynacyjnych z grupami funkcyjnymi jedynie przez aniony o jednostkowym ³adunku ujemnym: H 2 As 4 -,H 2 As 3 -. Ró nica w zakresach ph optymalnych dla procesu usuwania arsenianiów i arseninów pozwala na skuteczny rozdzia³ tych anionów w warunkach niewielkiego ph. Pojemnoœæ sorpcyjn¹ wymieniacza okreœlono na 0,74 mmol As(V)/g i 0,84 mmol As(III)/g. Zastosowanie omawianego polimeru w warunkach kolumnowych do oczyszczania roztworu zawieraj¹cego 10 µg/dm 3 As(V)/dm 3 (ph ~3,5), pozwoli³o na zmniejszenie do poziomu niewykrywalnoœci stê enia arsenianów w objêtoœci równowa nej 2200 BV. Regeneracjê sorbentu prowadzono przy u yciu 0,1 M roztworu ah uzyskuj¹c ca³kowite wymycie zaadsorbowanych anionów z jednoczesnym, pomijalnie ma³ym zmniejszeniem zawartoœci jonów Fe(III) w grupach funkcyjnych polimeru. Z³o e mo e byæ poddawane wielokrotnym cyklom: sorpcja-regeneracja bez istotnej utraty w³aœciwoœci sorpcyjnych [25]. H 2, l - H Zast¹pienie w omawianym wymieniaczu ligandowym jonów Fe(III) jonami Zr(IV) [wzór (VII)] spowodowa³o nieznaczny spadek skutecznoœci sorpcji zarówno arsenianów, jak i arseninów [26]. o ciekawe, szybkoœæ sorpcji jonów arseninowych zmniejszy³a siê wielokrotnie, a jednoczeœnie pojemnoœæ sorpcyjna wzros³a do 1,18 mmol As(III)/g. Wyznaczona pojemnoœæ sorpcyjna Fe (H 2 As 4 ) Zr H (VII)

16 PLIMERY 2011, 56,nr1 w odniesieniu do arsenianów wynios³a 0,66 mmol As(V)/g. Mechanizm wymiany ligandowej jest analogiczny jak w przypadku omawianego polimeru LDA-Fe(III), a zakresy ph optymalne do usuwania As(III) i As(V) wynosz¹, odpowiednio, 2 5 i 7,5 10. Regeneracja sorbentu przebiega trudniej, iloœciowe usuwanie zaadsorbowanych arsenianów jest mo liwe na drodze przemywania 1M roztworem ah, natomiast desorpcja arseninów nie jest ca³kowita. becnoœæ w oczyszczanym roztworze jonów S 4 2-,S 3 2-, 3, 2,l nie ma wp³ywu na efektywnoœæ usuwania arsenu, natomiast jony fosforanowe oddzia³uj¹ na przebieg procesu negatywnie. Istnieje mo liwoœæ kilkukrotnego powtórzenia procesów sorpcji-desorpcji bez istotnego pogorszenia jego efektywnoœci. mawiany wymieniacz ligandowy zastosowano z powodzeniem do usuwania As(V) z wód geotermalnych zawieraj¹cych 1,6 mg As/dm 3 [26]. H H (VIII) Bardzo dobrymi w³aœciwoœciami sorpcyjnymi w stosunku do arsenianów charakteryzuje siê skompleksowany jonami Fe(III) polimer kwasu hydroksamowego [wzór (VIII)]. Proces usuwania arsenianów przebiega wg równania (1): Fe(H 2 ) 3 H + - + H 2 As 4 H Fe(H 2 ) 3 H 2 As + 4 +H - H Polimer ten wykazuje silne powinowactwo do arsenianów w zakresie ph 1,5 4,5, jednak ze wzglêdu na wymywanie jonów elaza z polimeru w œrodowisku mocno kwasowym, optymalny zakres ph wynosi 3,0 4,5. Wyznaczona w tych warunkach pojemnoœæ sorpcyjna wynios³a 1,15 mmol As(V)/g. Jony arseninowe adsorbowane by³y jedynie w nieznacznym stopniu. Wspomniany polimer zastosowano do usuwania arsenianów ze œcieków przemys³u elektronicznego uzyskuj¹c, w zale noœci od warunków, skutecznoœæ od 68 do 98 %. Stwierdzono nieznaczny wp³yw na skutecznoœæ procesu obecnoœci w roztworach jonów siarczanowych, chlorkowych i azotanowych, natomiast fosforany, seleniany i fluorki wyraÿnie tê skutecznoœæ zmniejsza³y [27]. Zbadano równie mo liwoœæ wykorzystania w procesie sorpcji jonów arsenianowych poli(kwasu hydroksamowego) z grupami funkcyjnymi skompleksowanymi jonami La(III). ptymalnym œrodowiskiem pracy tego wymieniacza by³o ph 2 6, ze wzglêdu jednak na wymywanie jonów La(III), ph roztworu powinno byæ nie (1) mniejsze ni 4. Skutecznoœæ sorpcji arsenianów jest mniejsza ni w przypadku wykorzystania Fe(III) jako centralnego jonu kompleksu, a maksymaln¹ pojemnoœæ sorpcyjn¹ okreœlono na 0,62 mmol/g. Równie selektywnoœæ polimeru okaza³a siê tym razem gorsza, proces zak³óca obecnoœæ siarczanów w stê eniach zbli onych do stê enia arsenianów. ie przeszkadza³a natomiast zawartoœæ w roztworze jonów chlorkowych i azotanowych. Sorbent ten wykorzystano próbnie do usuwania arsenu, chromu i miedzi ze œcieków pochodz¹cych z przemys³u œrodków do impregnacji drewna. Skutecznoœæ w stosunku do As(V) wynios³a, w zale noœci od warunków, 62 92 % [28]. Interesuj¹cym rozwi¹zaniem by³o wprowadzenie do polimeru grup funkcyjnych umo liwiaj¹cych tworzenie analogów ma³ocz¹steczkowych kompleksów Zr(IV)-EDTA [wzór (I)] [29]. Kompleksy takie charakteryzuj¹ siê zdolnoœci¹ do tworzenia szczególnie silnych po³¹czeñ koordynacyjnych z oksoanionami, m.in. z arsenianami i arseninami oraz selenianami. trzymany polimer po skompleksowaniu grup funkcyjnych jonami Zr(IV), wykazuje podobne w³aœciwoœci umo liwiaj¹ce selektywne wi¹zanie arsenianów i arseninów na drodze wymiany ligandowej, przy czym polimer zachowuje sw¹ skutecznoœæ w szerokim zakresie ph w przypadku As(V) efektywnoœæ procesu maleje dopiero powy ej ph 8, natomiast arseniny s¹ wi¹zane w zakresie ph 2 10, z maksymaln¹ skutecznoœci¹ przy ph powy ej 8. Pojemnoœæ sorpcyjn¹ zsyntezowanego wymieniacza ligandowego okreœlono na 0,59 mmol As(V)/g (ph ~4) oraz 0,61 mmol As(III)/g (ph ~6,5). Mechanizm procesu powoduje, e obecne w roztworze jony siarczanowe, chlorkowe i azotanowe nie wp³ywaj¹ na skutecznoœæ sorpcji. Jedynie fosforany, ze wzglêdu na ich chemiczne podobieñstwo do arsenianów, znacznie ograniczaj¹ efektywnoœæ usuwania arsenu. Zalet¹ polimeru jest mo liwoœæ wielokrotnej regeneracji roztworem ah bez zmniejszenia jego skutecznoœci [29]. Polimery chelatuj¹ce o bardzo interesuj¹cych w³aœciwoœciach, umo liwiaj¹cych jednoczesne usuwanie jonów u(ii) i arsenianów, ostatnio zsyntezowali D. Mohanty i S. Samal [30], na drodze kondensacji fenolowych zasad Schiffa (otrzymanych w reakcji o-fenylenodiaminy z aldehydem o-, m- lub p-hydroksybenzoesowym) z aldehydem mrówkowym. a pocz¹tkowym etapie procesu grupy funkcyjne polimerów wi¹za³y koordynacyjnie jony miedzi u(ii), dziêki czemu uzyskano w³aœciwy wymieniacz ligandowy wykazuj¹cy zdolnoœæ do usuwania H H H H (I)

PLIMERY 2011, 56, nr1 17 z wody jonów arsenianowych. Autorzy wykazali, e uzyskane w ten sposób polimery charakteryzuje du a skutecznoœæ eliminowania arsenianów z wody, w warunkach ph ~7. Przeprowadzono równie badania nad usuwaniem arsenianów z roztworów wodnych za pomoc¹ polimerów, w których grupy funkcyjne obsadzono jonami Fe(III), w miejsce u(ii). Stwierdzono w tym przypadku znacznie mniejsz¹ skutecznoœæ usuwania arsenu, co wynika z ró nic w³aœciwoœci ligandowych jonów elaza i miedzi. Polimery chelatuj¹ce bezpoœrednio wi¹ ¹ce zwi¹zki arsenu Polimery z grupami -metylo-d-glukaminowymi becnie w handlu jest dostêpnych kilka rodzajów polimerów reaktywnych, zawieraj¹cych grupy -metylo-d-glukaminowe o w³aœciwoœciach jonowymiennych oraz kompleksuj¹cych. Polimery te charakteryzuj¹ siê zró nicowan¹ skutecznoœci¹ i niewielk¹ selektywnoœci¹ w procesie usuwania arsenianów, podobnie jak klasyczne, mocno zasadowe wymieniacze anionowe. L. Dambies i S. D. Aleksandratos wraz ze wspó³pr. zsyntezowali poli(4-chlorometylostyren) usieciowany w nieznacznym stopniu diwinylobenzenem (2 % mas.), który po przy- ³¹czeniu grup -metylo-d-glukaminowych [wzór ()] wykazuje bardzo dobre w³aœciwoœci sorpcyjne w stosunku do zwi¹zków arsenu. trzymany materia³ odznacza siê znacznym powinowactwem do jonów arsenianowych H 3 H H H H H H H H H w zakresie ph 3,5 6,5 oraz, co istotne, bardzo du ¹ selektywnoœci¹ w obecnoœci jonów chlorkowych, siarczanowych, a nawet fosforanowych. Zawartoœæ fosforanów w oczyszczanym roztworze czterokrotnie przewy szaj¹ca stê enie arsenianów wp³ynê³a na zmniejszenie skutecznoœci usuwania arsenu z 99,97 do 99,89 %. Autorzy dokonali porównania w³aœciwoœci sorpcyjnych zsyntezowanego materia³u w stosunku do jonów arsenianowych z w³aœciwoœciami sorpcyjnymi polimerów handlowych zawieraj¹cych grupy -metylo-d-glukaminowe. Zsyntezowany kopolimer wykazywa³ wiêksz¹ zdolnoœæ sorpcyjn¹ w stosunku do arsenianów (16,4 mg As/g) ni materia³y handlowe (7,45 14,9 mg As/g), a ponadto, w obecnoœci siarczanów jego skutecznoœæ zmniejsza³a siê w znacznie mniejszym stopniu [31, 32]. Wed³ug S. Alexandratosa arseniany s¹ wi¹zane przez grupy hydroksylowe, protonowana amina natomiast zapewnia kwasowe mikroœrodowisko, niezbêdne do utworzenia trwa³ego wi¹zania koordynacyjnego [33]. Istotnym czynnikiem warunkuj¹cym tworzenie trwa³ych wi¹zañ z arsenianami jest te, wed³ug autorów, elastycznoœæ ³añcuchów () makrocz¹steczki. Wraz ze wzrostem stopnia usieciowania polimeru zmniejsza siê skutecznoœæ usuwania jonów arsenianowych z wody [31]. Polimery zawieraj¹ce grupy -SH Grupy tiolowe w matrycy polimeru pozwalaj¹ na wi¹zanie zwi¹zków arsenu w wyniku tworzenia z nimi silnych po³¹czeñ kompleksowych lub na drodze tzw. redoksowej sorpcji (redox sorption). Polimery takie, w odpowiednich warunkach, umo liwiaj¹ jednoczesne usuwanie z roztworów wodnych zwi¹zków As(III) i As(V). Do usuwania arseninów z wód wykorzystywanych w elektrowni geotermalnej, H. Egawa ze wspó³pr. zsyntezowali trzy rodzaje polimerów o ró nych szkieletach, zawieraj¹cych w grupach funkcyjnych donorowe atomy siarki [wzory (I) (III)] [34]: RES RSS SH RGS-KSH H 3 H SH SH H 3 H H SH SH (I) (II) (III) Badania prowadzono przy u yciu roztworów arsenu o stê eniu wynosz¹cym ok. 3 mg/dm 3, w warunkach ph = 6,2 i ph = 8,6, w ró nej temperaturze (30, 60 i 90 ). Zastosowanie polimerów RES i RSG-KSH pozwoli³o na zmniejszenie stê enia arsenu poni ej 0,01 mg/dm 3, polimer RSS okaza³ siê natomiast mniej skuteczny. cena wytrzyma³oœci termicznej wykaza³a, e jedynie polimery RES i RSS mog¹ pracowaæ w temp. 90. Dalsze badania prowadzono metod¹ dynamiczn¹, wykorzystuj¹c polimer RES w roztworze arsenu o stê eniu 2,1 mg As(III)/dm 3 i ph = 8,6. Zaobserwowano, e skuteczne usuwanie As(III) z wód o podwy szonej temperaturze (90 ) jest mo liwe metod¹ kolumnow¹, nawet przy bardzo du ym obci¹ eniu z³o a. W warunkach natê enia przep³ywu wynosz¹cego 60 BV/h, w czasie oczyszczania roztworu w iloœci równowa nej 300 objêtoœciom z³o a, stê enie w wycieku nie przekroczy³o 60 µg As/dm 3.Autorzy wykazali równie, e zaadsorbowany arsen mo na wymyæ przemywaj¹c z³o e 2 M roztworem ah zawieraj¹cym 5%wodorosiarczku sodowego [34]. P. M. Styles ze wspó³pr. zsyntezowali polimer o w³aœciwoœciach hydrofilowych poli(merkaptoacetoimid

18 PLIMERY 2011, 56,nr1 etylenu), o zawartoœci grup tiolowych 8,0 mmol/g [wzór (IV)] [35]: n SH (IV) Sorbent ten okaza³ siê skuteczny zw³aszcza w odniesieniu do jonów arsenianowych jego maksymalna pojemnoœæ sorpcyjna wynosi³a 1,41 mmol As(V)/g, w stosunku zaœ do jonów arseninowych wyznaczona pojemnoœæ sorpcyjna by³a równa jedynie 0,4 mmol As(III)/g. Wad¹ zsyntezowanego polimeru jest natomiast bardzo w¹ski zakres ph odpowiadaj¹cy skutecznej pracy. As(V) sorbowany jest efektywnie przy ph z przedzia³u 2 3, a optymalne dla adsorpcji As(III) ph roztworu, wynosz¹ce 9 11, przyczynia siê do stopniowej hydrolizy polimeru. W zwi¹zku z tym, proces sorpcji arseninów musi byæ prowadzony przy ph = 8, a to pozwala na tylko czêœciowe wykorzystanie potencjalnej pojemnoœci sorpcyjnej polimeru. Interesuj¹cy jest mechanizm usuwania zwi¹zków arsenu z roztworów przy u yciu omawianego polimeru. Podstawowym, zak³adanym przez autorów, mechanizmem jest sorpcja redoksowa arsenu: 6RSH + 2H 2 As - 3 + 2H + 3RS SR + 2 As + 6 H 2 2RSH + H 2 As - 4 + 3 H + RS SR + 2 H + + HAs 2 + 2 H 2 W przypadku arsenianów mechanizm ten nie wyjaœnia jednak du ej skutecznoœci procesu. Powstaj¹ce w jego nastêpstwie arseniny nie ulegaj¹ w œrodowisku kwaœnym dalszej redukcji (niezdysocjowane w tych warunkach cz¹steczki arseninu praktycznie bior¹c nie reaguj¹ z grupami tiolowymi). Wed³ug autorów g³ówn¹ rolê w procesie wi¹zania As(V) odgrywa reakcja kompleksowania anionów arsenu poprzez grupy tiolowe [równanie (4)]: 2RSH + H 3 As 4 R S As S R + 2 H 2 (4) H i, w mniejszym stopniu, reakcja redoksowej sorpcji przebiegaj¹ca wed³ug nieco odmiennego mechanizmu: 3RSH + H 3 As 4 RS SR + RS As + 3H 2 (5) iewielki udzia³ ma te proces wymiany jonowej na, obecnych w polimerze, protonowanych, trzeciorzêdowych grupach aminowych. Po zakoñczonym procesie polimer mo e byæ poddany regeneracji w wyniku przemywania roztworem H 4 H, a nastêpnie roztworem wodorosiarczanu(iv) sodu (2) (3) w celu ponownego przekszta³cenia grup funkcyjnych w postaæ zredukowan¹. Polimer zawieraj¹cy donorowe atomy azotu i siarki Interesuj¹ce w³aœciwoœci wykazuje polimer otrzymany na drodze reakcji chlorometylowanego kopolimeru styren/diwinylobenzen z disiarczkiem bis-2-aminofenylu [wzór (V)]: S S H H harakteryzuje siê on du ¹ odpornoœci¹ chemiczn¹ w œrodowisku 12 M Hl, H 3 lub ah nie nastêpuje w stopniu istotnym degradacja polimeru, ponadto jest odporny termicznie do temp. 330. Wad¹ tego sorbentu jest natomiast w¹ski zakres ph, w którym wykazuje on zdolnoœæ sorpcji jonów arsenianowych, oraz bardzo ma³a pojemnoœæ sorpcyjna. ptymalne ph procesu adsorpcji As(III) wynosi 6, natomiast dla procesu adsorpcji As(V) najkorzystniejsze jest œrodowisko o ph = 4. Zalet¹ zaœ, wynikaj¹c¹ z ma³ej ró nicy pomiêdzy optymalnymi wartoœciami ph dla procesów sorpcji arsenianów i arseninów jest mo liwoœæ jednoczesnego usuwania As(III) i As(V) z roztworu. a³kowita pojemnoœæ sorpcyjna polimeru wynosi jedynie 0,013 mmol As(V)/g lub 0,016 mmol As(III)/g. Badania kolumnowe prowadzone z wykorzystaniem roztworu zawieraj¹cego obie formy arsenu w iloœci 5 µg/dm 3, w œrodowisku o ph = 4,5, pozwoli³y na ca³kowite usuniêcie arsenu z roztworu w objêtoœci równowa - nej 150 objêtoœciom z³o a. Zaadsorbowany arsen usuwano przemywaj¹c z³o e 1 M Hl. Wielokrotne powtarzanie cyklu: adsorpcja/regeneracja nie spowodowa³o przy tym pogorszenia w³aœciwoœci sorbentu [36, 37]. PDSUMWAIE (V) Polimery chelatuj¹ce, w tym tak e wymieniacze ligandowe, w przeciwieñstwie do wymieniaczy jonowych charakteryzuj¹ siê du ¹ selektywnoœci¹ w stosunku do jonów arsenianowych i powinowactwem do arseninów. Jak dot¹d, nie zast¹pi³y one jednak wymieniaczy jonowych w procesach uzdatniania wód, mimo e w ostatnich latach wzros³o zainteresowanie tymi materia³ami. Dodatkow¹ zaletê tej grupy polimerów stanowi równie mo liwoœæ kszta³towania w³aœciwoœci otrzymywanego materia³u i dostosowywanie ich do konkretnych zastosowañ na drodze doboru odpowiednich grup funkcyjnych i obsadzania ich wybranymi jonami metalu. Du a ró norodnoœæ grup funkcyjnych bezpoœrednio wi¹ ¹cych arseniany lub arseniny, jakie mo na wprowadziæ do matrycy polimerowej, daje tak e szerokie mo liwoœci wp³ywania

PLIMERY 2011, 56, nr1 19 na koñcowy efekt procesu oczyszczania wód. W zwi¹zku z tym mo na oczekiwaæ wzrostu znaczenia polimerów chelatuj¹cych, np. w analityce chemicznej lub innych zastosowaniach, w których koszt takich materia³ów nie bêdzie przeszkod¹. LITERATURA 1. Kocio³ek-Balawejder E., ciñski D.: Wiad. hem. 2005, 59, 353. 2. Mandal B. K., Suzuki K. T.: Talanta 2002, 58, 201. 3. elik I., Gallicchio L., Boyd K., Lam T. K., Matanoski G., Tao., Shiels M., Hammond E., hen L., Robinson K. A., aulfield L. E., Herman J. G., Guallar E., Alberg A. J.: Environ. Res. 2008, 108, 48. 4. http://www.sos-arsenic.net/ 5. Pearce F.: ew Sci. 2003, 179, 4. 6. Karczewska A., Bogda A., Szulc A., zwarkiel D., Lizurek S.: Geophys. Res. Abstr. 2004, 6. 7. Przylibski T. A.: Environ. Radioact. 2001, 57, 87. 8. Krysiak A., Karczewska A.: Sci. Total Environ. 2007, 379, 190. 9. Marsza³ek H., W¹sik M.: Environ. Geol. 2000, 39, 888. 10. Kocio³ek-Balawejder E., ciñski D.: Przem. hem. 2006, 85, 19. 11. ciñski D., Kocio³ek-Balawejder E.: Przem. hem., przyjety do druku. 12. ciñski D., iechanowska A., Kocio³ek-Balawejder E.: Przem. hem., przyjety do druku. 13. Helfferich F.: ature 1961, 189, 1001. 14. handa M., Driscoll K. F., Rempel G. L.: React. Polym. 1988, 8, 85. 15. Rau I., Gonzalo A., Valiente M.: J. Radioanal. ucl. hem. 2000, 246, 597. 16. Yuchi A., giso A., Muranaka S., iwa T.: Anal. him. Acta 2003, 494, 81. 17. Trung D. Q., Anh h.., Trung.., Yasaka Y., Fujita M., Tanaka M.: Anal. Sci. 2001, 17, 1219. 18. Ramana A., Sengupta A. K.: J. Environ. Eng. 1992, 118, 755. 19. An B., Steinwinder T. R., Zhao D.: Water Res. 2005, 39, 4993. 20. Zhao D., SenGupta A. K.: Water Res. 1998, 32, 1613. 21. Zhao D., SenGupta A. K., Zhu Y.: Ind. Eng. hem. Res. 1995, 34, 2676. 22. Henry W. D., Zhao D., SenGupta A. K., Lange.: React. Funct. Polym. 2004, 60, 109. 23. An B., Fu Z., iong Z., Zhao D., SenGupta A. K.: React. Funct. Polym. 2010, w druku. 24. handa M., Driscoll K. F., Rempel G. L.: React. Polym. 1988, 7, 251. 25. Matsunaga H., Yokoyama T., Eldridge R. J., Bolto B. A.: React. Funct. Polym. 1996, 29, 167. 26. Balaji T., Yokoyama T., Matsunaga H.: hemosphere 2005, 59, 1169. 27. Haron M. J., Wan Yunus W. M. Z., Yong. L., Tokunaga S.: hemosphere 1999, 39, 2459. 28. Haron M. J., Wan Yunus W. M. Z., Salleh S. H., Ahmed Y. M.: Ion Exchange Technology for Today and Tomorrow, IE 2004, mat. konf., str. 117. 29. Suzuki T. M., Pacheco Tanaka D. A., Llosa Tanco M. A: J. Environ. Monit. 2000, 2, 550. 30. Mohanty D., Samal S.: E-J. hem. 2009, 6, 1035. 31. Dambies L., Salinaro R., Akexandratos S. D.: Environ. Sci. Technol. 2004, 38, 6139. 32. Pat. W 2005/023409 A2 (2005). 33. Alexandratos S. D.: Ion exchnge resins for the removal of arsenic from water, International ongress on Production of Safe Water, 21 23 stycznia 2009, Izmir, Turcja. 34. Egawa H., Monaka T.: Sep. Sci. Technol. 1985, 20, 653. 35. Styles P. M., handa M., Rempel G. L.: React. Funct. Polym. 1996, 31, 89. 36. Mondal B. h., Das A. K.: Indian J. hem. 2002, 41a, 1821. 37. Mondal B. h., Das A. K.: Indian J. hem. 2002, 41a, 2320. trzymano 18 I 2009 r.